CN116107941A - 一种工作状态切换设备 - Google Patents

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刘梦洲
王茂森
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Abstract

一种工作状态切换设备，包括：上位机，所述上位机连接有外设，所述外设包括：底座，所述底座与所述上位机连接，及移动端，所述移动端并用于接入所述底座，所述移动端还用于始终检测与所述底座的连接状态，当上位机关机时，所述外设进入第一状态，所述移动端进入待机充电模式，并等待所述上位机的开机信号，当所述外设接收到所述上位机的开机信号时，进入第三状态，通过上述方案，能够让移动端检测与底座的连接状态，在移动端连接到底座上的时候，执行第一状态，在检测到移动端从底座上脱离的时候，能够执行第二状态。

Description

一种工作状态切换设备
技术领域
本发明涉及数据处理设备，尤其涉及一种能够及时切换工作状态的设备。
背景技术
随着工作状态切换设备的快速发展，各种连接终端电脑的外部设备(简称外设)也层出不穷、数不胜数。目前市面上的终端外设根据使用场景来分，可分为固定外设和移动外设两大类型。
固定类是为需接外部电源和有通信线的终端外设，连接上位机(如终端电脑)固定好后，基本不会再移动，用于固定场所的办公。移动类是自带电池，用电池供电的终端外设，连接上移动终端电脑后，可随时随地移动，方便携带，用于移动场所的办公。现有的产品的移动类产品和固定类产品的界限较为明细，产品只能单一化使用。在此背景下，难于找到一种外设，能够同时满足固定办公和移动办公的需要，使得这块市场出现了很大的空白。
发明内容
因此，需要提供一种能够在移动的工作状态和固定的工作状态之间进行切换的设备。
为实现上述目的，发明人提供了一种工作状态切换设备，包括：
上位机，所述上位机连接有外设，所述外设包括：底座，所述底座与所述上位机连接，及移动端，所述移动端用于接入所述底座，所述移动端还用于始终检测与所述底座的连接状态，当上位机关机时，所述外设进入第一状态，所述移动端进入待机充电模式，并等待所述上位机的开机信号，当所述外设接收到所述上位机的开机信号时，进入第三状态，所述底座控制所述移动端开机，所述移动端在开机后根据所述上位机的工作指令，运行相应的应用软件，所述移动端还用于脱离与所述底座的连接，然后所述移动端进入第二状态。
本申请的一些实施例中，所述移动端在第二状态中，显示移动桌面。
本申请的一些实施例中，所述移动端还用于在所述第二状态中与所述上位机进行无线通信，所述移动端接收所述上位机的工作指令，根据接收到的工作指令运行相应的应用软件。
本申请的一些实施例中，所述无线通信包括蓝牙通信、WiFi通信模式。
本申请的一些实施例中，所述底座通过磁吸式触点与所述移动端连接。
本申请的一些实施例中，所述移动端设置有磁吸触点连接口。
本申请的一些实施例中，所述底座还设置有电气模拟按钮，通过所述电气模拟按钮控制所述移动端开机。
本申请的一些实施例中，所述移动端包括二代证读取器，用于读取二代证信息，IC卡读取器，用于通过接触时或非接触式读取IC卡信息；指纹仪，用于读取指纹信息。
本申请的一些实施例中，所述移动端还设置有充电接口。
本申请的一些实施例中，所述移动端还设置有type-c接口，当所述移动端脱离所述底座时，所述移动端进入第二状态，所述移动端通过所述type-c接口接入所述上位机，接收工作指令。
通过上述方案，能够不断检测底座与移动端连接状态，能够在移动端连接到底座上的时候，执行第一状态，在检测到移动端从底座上脱离的时候，能够执行第二状态。
附图说明
图1为具体实施方式所述的工作状态切换设备示意图；
图2为具体实施方式所述的固定类终端外设时的工作流程图；
图3为具体实施方式所述的单外设主机平板作为移动类终端外设的具体流程图；
图4为具体实施方式所述的按开机键开机的工作流程图；
图5为具体实施方式所述的固定类终端外设和移动类终端外设之间相互转换流程图。
具体实施方式
为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中各个位置出现的“实施例”一词并不一定指代相同的实施例，亦不特别限定其与其它实施例之间的独立性或关联性。原则上，在本申请中，只要不存在技术矛盾或冲突，各实施例中所提到的各项技术特征均可以以任意方式进行组合，以形成相应的可实施的技术方案。
除非另有定义，本文所使用的技术术语的含义与本申请所属技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中对相关术语的使用只是为了描述具体的实施例，而不是旨在限制本申请。
在本申请的描述中，用语“和/或”是一种用于描述对象之间逻辑关系的表述，表示可以存在三种关系，例如A和/或B，表示：存在A，存在B，以及同时存在A和B这三种情况。另外，本文中字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的逻辑关系。
在本申请中，诸如“第一”和“第二”之类的用语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的数量、主次或顺序等关系。
在没有更多限制的情况下，在本申请中，语句中所使用的“包括”、“包含”、“具有”或者其他类似的表述，意在涵盖非排他性的包含，这些表述并不排除在包括所述要素的过程、方法或者产品中还可以存在另外的要素，从而使得包括一系列要素的过程、方法或者产品中不仅可以包括那些限定的要素，而且还可以包括没有明确列出的其他要素，或者还包括为这种过程、方法或者产品所固有的要素。
在本申请中，“大于”、“小于”、“超过”等表述理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等表述理解为包括本数。此外，在本申请实施例的描述中“多个”的含义是两个以上(包括两个)，与之类似的与“多”相关的表述亦做此类理解，例如“多组”、“多次”等，除非另有明确具体的限定。
在本申请实施例的描述中，所使用的与空间相关的表述，诸如“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”
“水平”“垂直”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”
“周向”等，所指示的方位或位置关系是基于具体实施例或附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请的具体实施例或便于读者理解，而不是指示或暗示所指的装置或部件必须具有特定的位置、特定的方位、或以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本申请实施例的限制。
除非另有明确的规定或限定，在本申请实施例的描述中，所使用的“安装”“相连”“连接”“固定”“设置”等用语应做广义理解。例如，所述“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体设置；其可以是机械连接，也可以是电连接，也可以是通信连接；其可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；其可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本申请所属技术领域的技术人员而言，可以根据具体情况理解上述用语在本申请实施例中的具体含义。
在一些实施例中，请参阅图1，为一种工作状态切换设备，包括：上位机10，所述上位机10连接有外设，所述外设包括：底座12，所述底座12与所述上位机10连接，及移动端14，所述移动端14并用于接入所述底座12，所述移动端14用于始终检测所述底座12的连接状态，当上位机10关机时，所述外设进入第一状态，所述移动端14进入待机充电模式，并等待所述上位机10的开机信号，当所述外设接收到所述上位机10的开机信号时，进入第三状态，所述底座12控制所述移动端14开机，所述移动端14在开机后根据所述上位机10的工作指令，运行相应的应用软件，所述移动端14还用于脱离与所述底座12的连接，然后所述移动端14进入第二状态。
其中，上位机可以是具备信息处理能力的设备，如电子计算机，服务器、平板电脑等等，上位机可以用于向移动端发送工作指令，工作指令可以包括发送数据、接收数据、切换界面、开启应用、开启设备等等，上位机与外设可以通过多模通讯线进行连接，具体地，可以是上位机与底座连接，底座再与移动端连接。这里的底座的样式不限，只需要能够完成数据的中继即可。移动端可以在于底座连接时为固定状态，可以在与底座脱离时为移动状态。移动端可以是平板、手机等智能设备。检测连接状态可以由移动端完成，检测连接状态的方式可以是检测实时交互信息，也可以是通过检测连接端口的状态完成。其中，第一状态可以为待机状态，第一状态中上位机为关机状态，则外设及移动端均可处于待机状态，从而节约能源。若上位机开机之后，可以立即发送令移动端开机的信号，也可以延迟发送。外设进入第三状态为连接时的工作状态，在第三状态中需要实时响应上位机的工作指令，如根据工作指令运行相应的界面、运行相应的APP，或者是通过APP处理数据后返回给上位机等等。其中的第二状态为移动端与底座断开连接的状态，第二状态可以是指的底座和移动端的工作状态，在第二状态中，移动端可以实时检测移动端和底座是否重新有限连接。在第二状态中，移动端可以变为通过与上位机无线通信或者与底座进行无线通信的方式继续接收工作指令，来完成工作。通过上述方案，设备能够通过移动端检测与底座的连接状态，在移动端连接到底座上的时候，执行第一状态，在检测到移动端从底座上脱离的时候，能够执行第二状态。
一些具体的实施例中，所述移动端在第二状态中，显示移动桌面。移动桌面为为了第二状态特别设置的桌面的形式，移动桌面可以包括服务于第二状态的桌面的应用程序列表等等。通过上述方案，能够让移动端显示移动桌面适配第二状态下的工作指令，能够满足多样的指令执行需求。
本申请的一些实施例中，所述移动端还用于在所述第二状态中与所述上位机进行无线通信，所述移动端根据接收到的工作指令运行相应的应用软件。其中，移动端可以设置无线模块，通过无线模块与上位机进行数据交互。通过设置移动端与上位机无线通信的方式能够便于移动端进行手持操作，满足更多样的工作指令需求。
具体的实施例中，无线通信模块可以执行包括蓝牙通信模式、WiFi通信模式。通过上述设置能够丰富无线通信的手段。提升本发明的实用性。
其他一些具体实施例中，所述底座通过磁吸式触点与所述移动端连接。磁吸式触点也称为磁吸式接口，二者的接头部分具有磁性能够提升接口的牢固程度，同时让接线不容易错位，提升接口的适配容易程度。与之对应的，所述移动端设置有磁吸触点连接口。磁吸式接口与磁吸触点连接口相适配，通过上述设置能够更好地提升底座与移动端的连接强度。
其他一些实施例中，所述底座还设置有电气模拟按钮，通过所述电气模拟按钮控制所述移动端开机。电气模拟按钮又称电气模拟按键，电气模拟按键可以设置在磁吸式接口中，电气模拟按键可以传输模拟信号，当移动端接收到模拟信号时进行开机，通过电气模拟按钮底座能够控制与底座连接的移动端的开机状态。
本申请的一些实施例中，外设上还可集成其他信息读取单元，包括二代证读取器，用于读取二代证信息，IC卡读取器，用于通过接触时或非接触式读取IC卡信息；指纹仪，用于读取指纹信息。进一步的实施例中，其他信息读取单元可以设置在底座上，如底座设置二代证读取器，用于读取二代证信息，IC卡读取器，用于通过接触时或非接触式读取IC卡信息；指纹仪，用于读取指纹信息。其他信息读取单元还可以设置在移动端上，如移动端设置二代证读取器，用于读取二代证信息，IC卡读取器，用于通过接触时或非接触式读取IC卡信息；指纹仪，用于读取指纹信息。通过上述方案在外设上设置上述内容，能够让外设完成信息读取的工作，从而使得本申请的应用场景更为全面。
另一些具体地实施例中，所述移动端还设置有充电接口。在第一状态下，若检测到移动端的充电接口有接入电源线，则可用于让移动端进行待机充电。为了更好地提升移动端的脱离工作时长，所述移动端还设置有电池。通过电池存储电能能让移动端的工作时长更长。
在具体的实施例中，所述移动端还设置有type-c接口，当所述移动端脱离所述底座时，所述移动端进入第二状态，所述移动端通过所述type-c接口接入所述上位机，接收工作指令。即当所述移动端脱离与底座的连接时，还可通过有线连接的方式直接连上所述上位机，直接从上位机中接收控制指令，通过上述方案能够实现不用底座中介进行上位机与移动端通信的技术效果。
本申请的一些综合性的实施例中，提出一种两用的终端外设设计方案，终端外设分为底座和外设主机两部份，主要设计如下：
1.设备结构：
底座和外设主机(移动端，例如平板、手机等)用专门设计的磁吸触点或连接线，通过接口连接在一起，组成终端外设。终端外设跟随上位机(如PC电脑)开机和关机，终端外设上接的适配器，除了给底座供电外，还能给外设主机(类平板)电池充电。
具体设计形式如下：底座设计包含但不限于有：一根连接上位机(如PC电脑)的多功能通信线、一个接适配器的DC接口、一个跟外设主机(类平板)连接接口(磁吸触点或线材连接)、一个用电气模拟的开关按键、磁吸触点或线材连接信号包括三个可供外设主机识别状态的标志(如ADC信号，GPIO信号等)。外设主机是一个类平板设备，设计包含但不限于有：一个与底座连接接口(磁吸触点或线材连接)、一个Type-c通信接口、一个Type-c PD或QC充电接口、一个开机按键、CPU、显示屏、内存、存储、4G&5G、WIFI&BT、电池、电容屏、电磁屏、读二代证功能、读接触IC卡功能、读非接触IC卡功能、指纹仪功能以及一些专门定制的功能。
2.工作原理：
a.外设主机和底座连接，组成固定类终端外设，工作原理：
底座多功能通信线的USB插头接到上位机(如PC电脑)。
a1.如果上位机(如PC电脑)是开机状态的话，终端外设(底座+主机平板)会自动开机。
a2.如果上位机是关机状态的话，底座的DC电源口插入电源适配器，终端外设自动开机然后进入关机充电界面，并检测上位机、底座和外设主机三者之间的连接状态包括第一状态、第二状态和第三状态。
第一状态：底座多功能通讯线已经连接上位机，上位机保持关机状态；当终端外设检测到底座连接上位机时，终端外设会保持关机充电模式，直到上位机开机(转为第三状态)，触发底座上的电气模拟开关，终端外设跟随上位机开机，等待上位机发出工作指令；
第二状态：底座与外设主机(类平板)分离，磁吸接口无连接。此状态在底座和外设主机分离的情况下才会出现。
第三状态：底座多功能通讯线已经连接上位机，上位机转为开机状态；
当检测到连接状态为第三状态时，终端外设(底座+主机平板)启动正常开机流程，进入桌面，等待上位机发出工作指令。
在第一状态中，底座多功能通信线的USB插头接到上位机(此时上位机是关机状态)，底座的DC电源口接上适配器，终端外设(底座+主机平板)的PMIC
(电源管理芯片)会主动使终端外设(底座+主机平板)开机，开机后，终端外设(底座+主机平板)的系统检测到有适配器接入，判断连接状态为第一状态，终端外设(底座+主机平板)进入关机充电状态。待上位机(如PC电脑)开机，上位机USB口输出VBUS 5V电源，给到底座，触发底座上的电气模拟开机按钮，终端外设开机，并把连接状态从第一状态切换到第三状态，终端外设进入固定类终端外设桌面，并启动相关的应用软件，等待上位机发出工作指令。
使用人员通过上位机发出相应工作指令，让终端外设启动与指令对应的应用软件或功能，办理相应的业务。使用人员处理完事务，把上位机关机，上位机的USB口VBUS 5V电源会随着上位机关机而关掉，无法把5V电源供给底座，此时会触发终端外设把连接第三状态切换到连接第一状态，终端外设系统监测到连接状态为第一状态后，自动把终端外设关机。
终端外设关机后，因DC电源是一直接着，终端外设的PMIC(电源管理芯片)又使终端外设自动开机，进入关机充电界面，并检测到连接状态为第一状态，处于关机充电状态，等待上位机开机，以此循环。
单外设主机平板作为移动类终端外设，工作原理：PD或QC充电器接入外设主机平板的type-c1充电口，外设主机平板的PMIC(电源管理芯片)会使其自动开机。当系统检测到有适配器接入，且连接状态为第二状态，外设主机平板若关机则进入充电状态。长按外设主机平板上的电源开关按钮使其开机，进入移动类终端外设桌面(移动类终端外设桌面和固定类终端外设桌面，根据需求而定，也可做成一样)，并启动相关的应用软件。通过外设主机平板的type-c2通信口用线材或直接用蓝牙，把外设主机平板与其他上位机平板(因为是移动办公，此时上位机PC电脑被上位机移动平板代替)连接。使用人员通过上位机平板发出相应工作指令，让外设主机平板启动与指令对应的应用软件或功能，办理相应的业务。使用人员处理完事务，短按外设主机平板电源按钮进入休眠状态，或长按电源按钮，通过屏幕弹出的选项，让外设主机平板重启或者关机。
长按外设主机平板上的电源按钮，外设主机平板开机，外设主机平板进入移动类终端外设桌面，并启动相关的应用软件。通过外设主机平板的type-c2通信口用线材或直接用蓝牙，把外设主机平板与上位机平板(因为是移动办公，此时上位机PC电脑被上位机移动平板代替)连接。使用人员通过上位机平板发出相应工作指令，让外设主机平板启动与指令对应的应用软件或功能，办理相应的业务。使用人员处理完事务，短按外设主机平板的电源按钮使其进入休眠状态，或长按电源按钮，通过屏幕弹出的选项，让外设主机平板重启或者关机。
本方案的设备正在工作时，固定类终端外设和移动类终端外设之间相互转换，工作原理如下：
(1)终端外设从固定类切换到移动类：
终端外设作为固定类终端外设，正在工作时，把外设主机平板从底座上分离，会触发连接状态从第三状态切换到第二状态，外设主机平板系统监测到连接状态为第二状态，自动把系统的固定类终端外设桌面切换到移动类终端外设桌面，完成终端外设从固定类往移动类的切换。
(2)终端外设从移动类切换到固定类：
终端外设作为移动类终端外设，正在工作时，拨掉外设主机平板type-c2口上的连接线(如有连接线的话)，把外设主机平板接到底座上，会触发连接状态从第二状态切换到第三状态，外设主机平板的系统监测到连接状态为第三状态，自动把系统的移动类终端外设桌面切换到固定类终端外设桌面，完成终端外设从移动类往固定类的切换。
另一些实施例中，还展示了设备执行上述方案的具体流程图，如图2所示的实施例中，展示了外设主机平板和底座连接成一体，组成固定类终端外设时的工作流程图，其中状态0代表第三状态。
另一些如图3所示的实施例中，还展示了单外设主机平板作为移动类终端外设的具体流程图。图4展示了按开机键开机的工作流程图。
图5所示的实施例中，为本发明方案的固定类终端外设和移动类终端外设之间相互转换的流程图。
需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本发明的专利保护范围。因此，基于本发明的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明的专利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种工作状态切换设备，其特征在于，包括：
上位机，所述上位机连接有
外设，所述外设包括：
底座，所述底座与所述上位机连接，
移动端，所述移动端用于接入所述底座，所述移动端还用于始终检测与所述底座的连接状态，
当上位机关机时，所述外设进入第一状态，所述移动端进入待机充电模式，并等待所述上位机的开机信号，当所述外设接收到所述上位机的开机信号时，进入第三状态，所述底座控制所述移动端开机，所述移动端在开机后根据所述上位机的工作指令，运行相应的应用软件，所述移动端还用于脱离与所述底座的连接，然后所述移动端进入第二状态。
2.根据权利要求1所述的一种工作状态切换设备，其特征在于，所述移动端在第二状态中，显示移动桌面。
3.根据权利要求1所述的一种工作状态切换设备，其特征在于，所述移动端还用于在所述第二状态中与所述上位机进行无线通信，所述移动端接收所述上位机的工作指令，根据接收到的工作指令运行相应的应用软件。
4.根据权利要求3所述的一种工作状态切换设备，其特征在于，所述无线通信包括蓝牙通信、WiFi通信模式。
5.根据权利要求1所述的一种工作状态切换设备，其特征在于，所述底座通过磁吸式触点与所述移动端连接。
6.根据权利要求5所述的一种工作状态切换设备，其特征在于，所述移动端设置有磁吸触点连接口。
7.根据权利要求1所述的一种工作状态切换设备，其特征在于，所述底座还设置有电气模拟按钮，通过所述电气模拟按钮控制所述移动端开机。
8.根据权利要求1所述的一种工作状态切换设备，其特征在于，所述移动端包括二代证读取器，用于读取二代证信息，
IC卡读取器，用于通过接触时或非接触式读取IC卡信息；
指纹仪，用于读取指纹信息。
9.根据权利要求1所述的一种工作状态切换设备，其特征在于，所述移30动端还设置有充电接口。
10.根据权利要求1所述的一种工作状态切换设备，其特征在于，所述移动端还设置有type-c接口，当所述移动端脱离所述底座时，所述移动端进入第二状态，所述移动端通过所述type-c接口接入所述上位机，接收工作指令。
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